刘志远
,
杨志刚
,
李昭东
,
张驰
,
盛广
金属学报
在已有合金元素的再分配和不分配局部平衡 (PLE/NPLE)
转变温度的理论计算方法基础上, 考虑热变形 的影响,
建立了热变形条件下Fe--C--X (X表示Mn, Si, Cr等一种或几种元素)
合金钢的正平衡热力学方程, 从而 求解热变形体系的PLE/NPLE转变温度.
并利用Gleeble--1500D热力模拟试验机进行了
Fe--C0.073--Mn2.17--Si0.80--Cr0.88 (质量分数, %)
合金钢的热变形γ → α等温转变实验,
根据金相照片估测了实验 用钢的PLE/NPLE转变温度,
实验估测值与理论计算值基本符合. 820 ℃以0.5
s-1的应变速率对实验用钢加载40% 的名义应变, 其γ
→ α等温转变的PLE/NPLE转变温度提高了近10 ℃.
关键词:
PLE/NPLE转变
,
ferrite transformation
,
hot deformation
,
local equilibrium
夏志伟
,
孙新军
,
雍岐龙
,
李昭东
,
王振强
材料热处理学报
在Nb、Ti微合金化超低碳含Mn钢的成分设计基础上,通过控制轧制获得扁平奥氏体,随后控制冷却获得贝氏体组织,开发出新型的高韧性超低碳贝氏体钢.实验结果表明,在0.03C ~ 3.4Mn微合金钢中使扁平奥氏体的厚度细化至4μm左右,超低碳贝氏体组织的屈服强度达到600 MPa,抗拉强度达到780 MPa,上平台冲击功约230 J,实现了强度与韧性的良好配合.利用电子背散射衍射(EBSD)技术对试验钢相变产物的组织形貌进行了表征,并对强韧化机理、成分和工艺的优越性进行了初步的分析.
关键词:
扁平化
,
超低碳贝氏体钢
,
高韧性
,
EBSD
杨庚蔚
,
雍岐龙
,
孙新军
,
李昭东
,
李晓闲
材料热处理学报
通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,分别采用直接淬火(DQ)、直接淬火+回火(DQ+T)以及再加热淬火+回火(RQ+T)工艺成功制得了抗拉强度1500 MPa级经济型低合金高强高韧钢.对比研究了DQ、DQ +T和RQ +T3种工艺钢的微观组织和力学性能.结果表明:DQ工艺钢的微观组织为板条马氏体+少量铁素体及残留奥氏体的复相组织,其抗拉强度和屈服强度分别为1750 MPa和1300 MPa,-40℃下冲击吸收功为37 J.200℃回火1h后,试验钢位错密度降低,大量细小ε碳化物在板条内析出.DQ +T工艺钢屈服强度达到1400 MPa,-40℃下冲击功为43 J.试验钢直接淬火后再加热至880℃,获得了平均晶粒尺寸为5.7 μm的细小等轴奥氏体.相比于DQ及DQ +T工艺钢,RQ +T工艺钢获得了更高的韧性,冲击功达到56 J.研究发现,未溶的(Nb,Ti) (C,N)粒子能有效抑制奥氏体晶粒长大.组织细化及残留奥氏体是RQ +T工艺钢获得高韧性最主要的原因.
关键词:
低合金高强高韧钢
,
直接淬火
,
扁平奥氏体
,
板条马氏体
,
强韧化机理
李晓闲
,
孙新军
,
杨庚蔚
,
李昭东
,
虞澜
,
雍岐龙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.010
利用钢-淬透性的末端淬火实验,结合碳化钒的析出热力学计算,研究V对低碳钢淬透性的影响.结果表明:随着V含量的增加,实验钢的淬透性提高.VC的热力学计算结果表明,在880℃淬火温度下,0.22C钢中固溶V含量随着钢中添加的V含量增加而增加.当钢中添加V含量大于0.137%(质量分数)时,VC将在奥氏体中析出,固溶C含量开始减少.综合考虑固溶C含量、固溶V含量及原始奥氏体晶粒尺寸等因素,对实验钢理想临界直径进行计算,发现理想临界直径的变化趋势与末端淬火实验结果相吻合.
关键词:
钒
,
淬透性
,
末端淬火实验
,
晶粒细化
曾斌
,
孙新军
,
李昭东
,
雍岐龙
,
翁宇庆
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140078
抗拉强度780 MPa级冷成型用热连轧高强钢在工程起重机和混凝土泵车上得到了广泛使用。为进一步改善此种高强钢的力学性能与使用性能,对其热轧卷开平后的横切钢板在热连轧带钢热处理线进行回火热处理。对回火钢板的力学性能、焊接性能、压型性能和显微组织进行检验与分析。结果表明:热轧钢板经回火热处理后,钢板强度和硬度有明显提高,冲击韧性与伸长率略有降低,横向与纵向力学性能差异减小;焊后失强率降低,焊接接头力学性能得到改善;压型性能得到极大改善。在微观结构上,回火后钢板的组织类型无显著改变,但部分铁素体晶粒长大、粗化,回火后铁素体中位错密度降低,近等轴位错胞状结构增多,而固溶Ti、Nb、Mo元素以(Ti,Nb,Mo)C形式继续析出,产生沉淀硬化。
关键词:
780 MPa级高强钢
,
回火
,
显微组织
,
析出物
黄剑锋
,
雍岐龙
,
孙新军
,
李昭东
机械工程材料
利用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等设备,研究了热处理工艺对Ti55531钛合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:随着固溶温度的升高(790~810℃),合金中初生α相(αp)的含量减少,合金强度升高而塑性降低;随着时效温度的升高(500~600 ℃),合金中次生α相(αs)变粗变长,合金强度降低而塑性升高;随着550℃时效时间的延长(2~8 h),合金中析出的αs相含量增多,强度升高,塑性有所降低.
关键词:
钛合金
,
热处理
,
显微组织
,
拉伸性能
杨庚蔚
,
孙新军
,
李昭东
,
李晓闲
,
雍岐龙
材料科学与工艺
通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先升高后降低,-40℃冲击功则呈现出先升高、后降低、再升高的趋势.回火温度为200℃时,试验钢获得了最优的综合力学性能,抗拉强度达到1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J.
关键词:
高强高韧钢
,
直接淬火
,
回火
,
马氏体
,
力学性能
江陆
,
孙新军
,
李昭东
,
雍岐龙
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140080
利用了X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究了回火温度对一种Mn-Ni钢亚稳奥氏体形貌及其力学性能的影响。结果表明,随着回火温度的升高,室温亚稳奥氏体的体积分数逐渐升高。当回火温度为600和625℃时,亚稳奥氏体主要以片层状在回火马氏体板条间析出,且排列方向与周围的马氏体板条平行,这种片层状亚稳奥氏体分布较为均匀,尺寸较小,约为60~100 nm,且稳定性较高;当回火温度为650℃时,试验钢中出现尺寸较大的块状奥氏体在回火马氏体界面的交叉处不均匀析出。分析表明,块状奥氏体有利于提高钢的塑性,不利于改善钢的低温韧性;而片层状奥氏体能大幅度的改善钢的低温韧性。
关键词:
亚稳奥氏体形貌
,
Mn-Ni钢
,
塑性
,
韧性
康俊雨
,
孙新军
,
李昭东
,
雍岐龙
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150048
利用维氏硬度计、OM(光学显微镜)、EBSD(电子背散射衍射)和TEM(透射电子显微镜)对在600℃回火不同时间后的Ti-V复合微合金化马氏体钢的维氏硬度、微观组织及析出相随回火时间的演变进行了研究。结果表明:随回火时间的增长,实验钢的硬度变化为先下降后上升再下降。前期由于位错密度降低,引起实验钢硬度下降。回火开始后,由于析出相的沉淀强化作用,硬度逐渐上升,并在回火1h时达到峰值。回火1h后,析出相开始粗化并引起位错密度降低,实验钢的硬度又开始下降,并在100 h时达到最低值。在回火过程中析出相的形状和尺寸都发生了明显变化。在回火1 h时实验钢的主要强化机制为沉淀强化,沉淀强化增量占总强度的34.9%,而在回火100 h时沉淀强化仍是钢中的主要强化方式。
关键词:
Ti-V微合金钢
,
沉淀强化
,
强化机制
赵东宇
,
雍岐龙
,
杨庚蔚
,
孙新军
,
李昭东
,
张正延
钢铁
采用金相法测量了不同铌含量的弹簧钢60Si2Mn的脱碳层深度,系统研究了铌及其含量对60Si2Mn弹簧钢表面脱碳敏感性的影响.研究结果表明:添加铌元素可以有效降低60Si2Mn的脱碳敏感性,但脱碳层深度并未随铌含量的微量增加而降低.利用Thermo-Calc DICTRA软件对不同温度下碳在奥氏体中的扩散系数进行了计算,考虑了铌及其他合金元素对碳的扩散影响.通过菲克第二定律获得了试验钢中脱碳层深度随温度的变化规律,并与实测值相吻合.为研究其他微合金元素对脱碳层的影响提供了一种更为有效的手段.
关键词:
弹簧钢
,
60Si2Mn
,
铌
,
脱碳敏感性
,
扩散系数